Linuxブートプロセスには、5つのキーステージが含まれています。最初の段階は、BIOS/UEFIセルフテストで、ハードウェアを検出し、設定された順序で起動可能なデバイスを見つけることを擔當するスタートアップデバイスを選択します。 2番目のステージは、ブートローダー（Grubなど）が実行され、カーネルをロードし、スタートアップパラメーターを通過させることです。 Grubが破損または上書きされている場合、システムは開始できません。 3番目の段階は、カーネルの初期化とハードウェア検出、initramfsのロードにルートファイルシステムにアクセスし、最初のプロセス（SystemDまたはinit）を作成します。 4番目の段階はユーザースペースの起動とサービスの初期化であり、SystemDは構成に応じてネットワーク、ログ、ログインインターフェイスなどのさまざまなサービスを開始します。 5番目の段階は、スタートアップの問題のトラブルシューティングの基礎であり、grub、カーネルの読み込み、およびサービスステータスを介して徐々に確認できます。

Linuxブートプロセスは実際にはそれほど神秘的ではありませんが、多くのリンクが含まれます。システムは、電源を押すことから使用できるようになるまで、いくつかの重要な段階を通過する必要があり、各ステップはリンクされています。これらの手順を理解することは、スタートアップの問題のトラブルシューティングとシステムパフォーマンスの最適化に役立ちます。

BIOS/UEFIセルフテストとブート選択

電源を入れるときに最初に行うことは、ハードウェアレベルのセルフテストです。 BIOSまたはUEFIは、メモリ、ハードディスク、グラフィックスカードなど、基本的なハードウェアが存在し、正常に機能するかどうかを確認します。その後、ハードディスク、USBディスク、CDなど、設定された順序で起動可能なデバイスを探します。

• BIOS設定でブートデバイスが正しく指定されていない場合、システムは継続できません
• UEFIは、従來のBIOSよりも強力な機能を備えており、より大きなハードディスクをサポートし、ブートモードを高速化します
• 一部のマザーボードは、特定のキー（F12、delなど）を押して起動メニューを入力できます

この段階では、ユーザーが見ることができるのは、通常、メーカーのロゴまたは短期ハードウェア検出情報です。問題がある場合は、「オペレーティングシステムの欠落」などのエラーメッセージが表示される場合があります。

ブートローダーが実行されます

ブートデバイスが見つかった後、システムはGrub（Grand Unified Bootloader）などのブートローダーをロードします。 GRUBは、オペレーティングシステム（カーネル）のコア部分をロードし、スタートアップパラメーターを渡す責任があります。

• Grubは通常、MBR（メインブートレコード）またはハードディスクのEFIパーティションにインストールされます
• Grubが破損している場合、「Grub Rescue>」プロンプトに入り、ブーツを修理する必要があります。
• GRUBメニューには、利用可能なカーネルバージョンをリストし、リカバリモードの入力をサポートします。

Windowsなどの一般的な問題は、デュアルシステムのインストール後にGrubを上書きするか、システムアップグレード後にカーネルファイルが破損しているため、システムに入ることができなくなります。

カーネルの初期化とハードウェア検出

Grubがカーネルをロードした後、カーネルは初期化を開始し、システムハードウェアを検出し始めます。次に、initramfs（初期RAMディスク）がロードされ、実際のルートファイルシステムにアクセスする準備をします。

• initramfsには、ルートパーティションをマウントするために必要な基本的なドライバーとプログラムが含まれています
• カーネルは最初のプロセス（PID 1）、通常はsystemdまたはloght initの作成を作成します
• この段階は多くのログ情報を出力し、一部の分布はデフォルトで非表示になります。 ESCを押して表示できます

「Gnome Display Managerを開始した」または同様のプロンプトでスタックしている場合、問題はグラフィカルインターフェイスまたはサービススタートアッププロセスにある可能性があります。

ユーザースペースの起動とサービスの初期化

システムがルートファイルシステムに切り替わると、最初のユーザースペースプロセス（通常はSystemD）が開始され、ネットワーク、ログ、ログインインターフェイスなどの構成に従ってさまざまなサービスが開始されます。

• SystemDは、ユニットファイル（.Service）を介してサービススタートアップの注文と依存関係を制御します
• systemctl list-units --type=serviceを使用して現(xiàn)在のサービスステータスを表示できます
• 開始に失敗したサービスはjournalctl -bを使用して表示できます

一部のサービスは、システムの開始を防ぎませんが、その後の使用に影響を與える可能性があります。たとえば、ネットワークサービスが開始されない場合、インターネットに接続することはできません。グラフィカルインターフェイスが開始されていない場合、コマンドラインを使用してのみログインできます。

基本的にそれだけです。プロセス全體には、ハードウェアのセルフテストからサービススタートアップまでのすべてのステップで問題が発生する可能性がありますが、プロセスを知っている限り、トラブルシューティング時には方向性があります。スタートアップが失敗したら、最初にGrubが出てくるかどうかを確認し、カーネルがロードされているかどうかを確認し、最後にサービスがエラーを報告したかどうかを確認してください。

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